A high-rate mimo receiver in an FPGA

This paper describes the hardware implementation of a High-Rate MIMO Receiver in an FPGA for three modulations, namely BPSK, QPSK and 16-QAM based on the Alamouti scheme. The implementation with 16-QAM achieves more than 1.6 Gbps with 66% of the resources of a medium-sized Virtex-4 FPGA. This results indicate that the Alamouti scheme is a good design option for hardware implementation of a high-rate MIMO receiver. Also, using an FPGA, the modulation can be dynamically changed on demand.

Response rate in the Study of Cardiovascular Risks in Adolescents – ERICA

ABSTRACT OBJECTIVE To describe the response rate and characteristics of people who either took part or not in from the Study of Cardiovascular Risks in Adolescents (ERICA) , according to information subsets. METHODS ERICA is a school-based, nation-wide investigation with a representative sample of 12 to 17-year-old adolescents attending public or private schools in municipalities with over 100,000 inhabitants in Brazil. Response rate of eligible subjects were calculated according to macro-regions, sex, age, and type of school (public or private). We also calculated the percentages of replacement schools in comparison with the ones originally selected as per the sample design, according to the types of schools in the macro-regions. The subjects and non-subjects were compared according to sex, age, and average body mass indices (kg/m2). RESULTS We had 102,327 eligible adolescents enrolled in the groups drawn. The highest percentage of complete information was obtained for the subset of the questionnaire (72.9%). Complete information regarding anthropometric measurements and the ones from the questionnaire were obtained for 72.0% of the adolescents, and the combination of these data with the 24-hour dietary recall were obtained for 70.3% of the adolescents. Complete information from the questionnaire plus biochemical blood evaluation data were obtained for 52.5% of the morning session adolescents (selected for blood tests). The response percentage in private schools was higher than the one in public schools for most of the combination of information. The ratio of older and male adolescents non-participants was higher than the ratio among participants. CONCLUSIONS The response rate for non-invasive procedures was high. The response rate for blood collection – an invasive procedure that requires a 12-hour fasting period and the informed consent form from legal guardians – was lower. The response rate observed in public schools was lower than in the private ones, and that may reflect lower school frequency of registered students.

Digital-domain self-calibration technique for video-rate pipeline A/D converters using Gaussian white noise

Electronics Letters Vol.38, nº 19

Saving energy in the GFRP pultrusion process

This study addresses to the optimization of pultrusion manufacturing process from the energy-consumption point of view. The die heating system of external platen heaters commonly used in the pultrusion machines is one of the components that contribute the most to the high consumption of energy of pultrusion process. Hence, instead of the conventional multi-planar heaters, a new internal die heating system that leads to minor heat losses is proposed. The effect of the number and relative position of the embedded heaters along the die is also analysed towards the setting up of the optimum arrangement that minimizes both the energy rate and consumption. Simulation and optimization processes were greatly supported by Finite Element Analysis (FEA) and calibrated with basis on the temperature profile computed through thermography imaging techniques. The main outputs of this study allow to conclude that the use of embedded cylindrical resistances instead of external planar heaters leads to drastic reductions of both the power consumption and the warm-up periods of the die heating system. For the analysed die tool and process, savings on energy consumption up to 60% and warm-up period stages less than an half hour were attained with the new internal heating system. The improvements achieved allow reducing the power requirements on pultrusion process, and thus minimize industrial costs and contribute to a more sustainable pultrusion manufacturing industry.

Efficient digital self-calibration of video-rate pipeline ADCs using white gaussian noise

Proceedings of IEEE, ISCAS 2003, Vol.I, pp. 877-880

Estudo comparativo entre o sistema convencional de arrefecimento e o arrefecedor evaporativo para os edifícios industriais portugueses

Em Portugal existem muitos espaços comerciais e industriais em que as necessidades térmicas de arrefecimento são muito superiores às necessidades de aquecimento devido aos ganhos internos que advêm da existência de equipamentos e da iluminação dos edifícios, assim como, da presença das pessoas. A instalação de sistemas convencionais de ar condicionado para espaços comerciais e industriais de grande dimensão está geralmente associada ao transporte de grandes caudais de ar, e consequentemente, a elevados consumos de energia primária, e também, elevados custos de investimento, de manutenção e de operação. O arrefecedor evaporativo é uma solução de climatização com elevada eficiência energética, cujo princípio de funcionamento promove a redução do consumo de energia primária nos edifícios. A metodologia utilizada baseou-se na criação de uma ferramenta informática de simulação do funcionamento de um protótipo de um arrefecedor evaporativo. Foi efetuada a modelação matemática das variáveis dinâmicas envolvidas, dos processos de transferência de calor e de massa, assim como dos balanços de energia que ocorrem no arrefecedor evaporativo. A ferramenta informática desenvolvida permite o dimensionamento do protótipo do arrefecedor evaporativo, sendo determinadas as caraterísticas técnicas (potência térmica, caudal, eficiência energética, consumo energético e consumo e água) de acordo com o tipo de edifício e com as condições climatéricas do ar exterior. Foram selecionados três dimensionamentos de arrefecedores evaporativos, representativos de condições reais de uma gama baixa, média e elevada de caudais de ar. Os resultados obtidos nas simulações mostram que a potência de arrefecimento (5,6 kW, 16,0 kW e 32,8 kW) e o consumo de água (8 l/h, 23,9 l/h e 48,96 l/h) aumentam com o caudal de ar do arrefecedor, 5.000 m3/h, 15.000 m3/h e 30.000 m3/h, respetivamente. A eficácia de permuta destes arrefecedores evaporativos, foi de 69%, 66% e 67%, respetivamente. Verificou-se que a alteração de zona climática de V1 para V2 implicou um aumento de 39% na potência de arrefecimento e de 20% no consumo de água, e que, a alteração de zona climática de V2 para V3 implicou um aumento de 39% na potência de arrefecimento e de 39% no consumo de água. O arrefecedor evaporativo apresenta valores de consumo de energia elétrica entre 40% a 80% inferiores aos dos sistemas de arrefecimento convencionais, sendo este efeito mais intenso quando a zona climática de verão se torna mais severa.

Estimation of infection rate in epidemic models with multiple populations

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Matemática e Aplicações Especialização em Actuariado, Estatística e Investigação Operacional

Heart rate responses to a muscarinic agonist in rats with experimentally induced acute and subacute chagasic myocarditis

We administered arecoline to rats, with experimentally induced chagasic myocarditis, in order to study the sinus node sensitivity to a muscarinic agonist. Sixteen month old rats were inoculated with 200,000 T. cruzi parasites ("Y" strain). Between days 18 and 21 (acute stage), 8 infected rats and 8 age-matched controls received intravenous arecoline as a bolus injection at the following doses: 5.0, 10.0, 20.0, 40.0, and 80.0 mug/kg. Heart rate was recorded before, during and after each dose of arecoline. The remaining 8 infected animals and 8 controls were subjected to the same experimental procedure during the subacute stage, i.e., days 60 to 70 after inoculation. The baseline heart rate, of the animals studied during the acute stage (349 ± 68 bpm, mean ± SD), was higher than that of the controls (250 ± 50 bpm, p < 0.005). The heart rate changes were expressed as percentage changes over baseline values. A dose-response curve was constructed for each group of animals. Log scales were used to plot the systematically doubled doses of arecoline and the induced-heart rate changes. The slope of the regression line for the acutely infected animals (r = - 0.99, b =1.78) was not different from that for the control animals (r = - 0.97, b = 1.61). The infected animals studied during the subacute stage (r = - 0.99, b = 1.81) were also not different from the age-matched controls (r = - 0.99, b = 1.26, NS). Consequently, our results show no pharmacological evidence of postjunctional hypersensitivity to the muscarinic agonist arecoline. Therefore, these results indirectly suggest that the postganglionic parasympathetic innervation, of the sinus node of rats with autopsy proved chagasic myocarditis, is not irreversibly damaged by Trypanosoma cruzi.

The association between serum potassium at hospital admission and the case-fatality rate of leptospirosis in men

Severe leptospirosis affects predominantly males and presents a high susceptibility to hypokalemic acute renal failure. As hypokalemia and hyperkalemia induce severe complications, it is important to evaluate if the initial serum potassium is an independent risk factor for death in leptospirosis. The medical records of 1016 patients hospitalized with the diagnosis of leptospirosis were reviewed. The analysis was restricted to 442, according to the following criteria: male, 18 years or older, information about death or hospital discharge and recorded values of serum potassium, serum creatinine and duration of symptoms at admission. Potassium values lower than 3.5 mEq/L (hypoK), 3.5-5 mEq/L (normoK) and above 5 mEq/L (hyperK) were detected in 180, 245 and 17 patients, respectively. The death rate increased with serum potassium: 11.1% in the hypoK, 14.7% in the normoK and 47.1% in the hyperK group (p = 0.002). In a logistic regression model (normoK as referent), including age, creatinine and duration of symptoms, hypoK was not associated with increased death rate (odds ratio (OR) = 0.80; p > 0.1). On the other hand, hyperK showed a significant association with increased risk of death (OR = 3.95, p = 0.021). In conclusion, in this sample of men with leptospirosis initial serum potassium was positively and independently correlated with the risk of in-hospital death.

Comparative study of the in-hospital case-fatality rate of leptospirosis between pediatric and adult patients of different age groups

The main objective was to compare the in-hospital case-fatality rate of leptospirosis between pediatric (< 19 years) and adult (>19 years) patients, taking into account gender, renal function, duration of symptoms and jaundice. Medical records of 1016 patients were reviewed. Comparative analysis was restricted to 840 patients (100 pediatric, 740 adults) with recorded information on the variables included in the analysis. Among these patients 81.7% were male and 91.5% were icteric. The case-fatality rate of leptospirosis was 14.4%. The odds of death adjusted for gender, jaundice, duration of symptoms, serum urea and serum creatinine were almost four times higher for the adult than for the pediatric group (odds ratio (OR) = 3.94; 95% confidence interval = 1.19-13.03, p = 0.029). Among adults, increased age was also significantly and independently associated with increased risk of death (p < 0.01). Older patients were also more often treated by dialysis. In conclusion, the data suggest that the in-hospital case fatality rate of leptospirosis is higher for adults than for children and adolescents, even after taking into account the effects of several potential risk factors of death. Among adults, older age was also strongly and independently associated with higher risk of death.

The frequency rate of Toxocara species contamination in soil samples from public yards in a urban area "Payathai", Bangkok, Thailand

Toxocara species are most common roundworms of Canidae and Felidae. Human toxocariasis develops by ingesting of embryonated eggs in contaminated soil. There is no previous report of Toxocara contamination in the soil samples from the public areas in Bangkok. For this reason our study have been carried out to examine the frequency of Toxocara eggs in public yards in Bangkok, Thailand. A total of 175 sand and clay samples were collected and examined for parasite eggs. According to this study, Toxocara eggs were detected from 10 (5.71%) of 175 soil samples. The high rate of contamination in this study implies the importance of the control of this possible zoonotic disease: control of abandon of dogs and cats, is still necessary.

Toxoplasma-IgM and IgG-avidity in single samples from areas with a high infection rate can determine the risk of mother-to-child transmission

Anti-Toxoplasma IgG-avidity was determined in 168 serum samples from IgG- and IgM-positive pregnant women at various times during pregnancy, in order to evaluate the predictive value for risk of mother-to-child transmission in a single sample, taking the limitations of conventional serology into account. The neonatal IgM was considered the serologic marker of transmission. Fluorometric tests for IgG, IgM (immunocapture) and IgG-avidity were performed. Fifty-one of the 128 pregnant women tested gave birth in the hospital and neonatal IgM was obtained. The results showed 32 (62.75%) pregnant women having high avidity, IgM indexes between 0.6 and 2.4, and no infected newborn. Nineteen (37.25%) had low or inconclusive avidity, IgM indexes between 0.6 and 11.9, and five infected newborns and one stillbirth. In two infected newborns and the stillbirth maternal IgM indexes were low and in one infected newborn the only maternal parameter that suggested fetal risk was IgG-avidity. In the present study, IgG-avidity performed in single samples from positive IgM pregnant women helped to determine the risk of transmission at any time during pregnancy, especially when the indexes of the two tests were analysed with respect to gestational age. This model may be less expensive in developing countries where there is a high prevalence of infection than the follow-up of susceptible mothers until childbirth with monthly serology, and it creates a new perspective for the diagnosis of congenital toxoplasmosis.

Impacto das medidas de conservação de energia em projeto na redução da intensidade de utilização de matérias-primas na construção de um edifício

O presente trabalho pretende mostrar que a aplicação de medidas de conservação de energia (MCE) pode representar uma redução da intensidade de utilização de matérias-primas na construção de um edifício. Mais concretamente, pode representar uma redução da utilização de materiais e equipamentos, e como consequência, uma redução no esforço económico ao primeiro investimento. Podendo posteriormente representar uma redução na utilização de energia durante o período de funcionamento do edifício. A aplicação de MCE no sector da construção tem vindo a ser uma prática corrente nos novos edifícios e edifícios sujeitos a grandes intervenções de reabilitação. Esta prática deve-se à obrigatoriedade de cumprimento de requisitos regulamentares aplicados à otimização do desempenho energético dos edifícios e dos seus sistemas técnicos, nomeadamente, o RCCTE e o RSECE, entretanto revogados pelo REH e pelo RECS, respetivamente. A implementação de MCE apresenta, na maioria dos casos, benefícios económicos para o promotor do edifício, uma vez que se traduz muitas vezes, na otimização do dimensionamento dos sistemas de Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado (AVAC). Esta otimização permite reduzir os custos associados ao primeiro investimento, bem como na utilização de energia por parte do utilizador, logo na redução dos custos de exploração. No entanto, a falta de quantificação dos impactos do dimensionamento dos sistemas AVAC, da redução de utilização de energia e da análise do custo-benefício da sua aplicação pode condicionar o interesse na sua implementação. Neste contexto, surge a presente dissertação, por iniciativa do Instituto Soldadura e Qualidade (ISQ), aplicado a um caso prático de um edifício já construído e propriedade daquela empresa. Com este trabalho pretende-se avaliar o contributo efetivo das MCE implementadas na fase de projeto e na fase de construção, quer na otimização da dimensão de sistemas e equipamentos AVAC, por via da redução das necessidades energéticas, quer na redução de utilização de energia, permitindo, de seguida, uma avaliação custo-benefício.Na base do caso de estudo está o ECOTERMOLAB, o edifício acima referido, adquirido pelo ISQ para instalação de um laboratório de formação, investigação e desenvolvimento na área da energia. Após aquisição pelo ISQ, o edifício sofreu várias alterações/beneficiações, entre as quais a implementação de MCE, tais como, a aplicação de isolamento térmico na envolvente opaca (paredes, pavimentos e coberturas), duplicação dos vãos envidraçados simples, conferindo-lhes melhores caraterísticas térmicas, e pela aplicação de proteções solar. Foram ainda adotadas MCE aos sistemas AVAC, designadamente, pela adoção de recuperadores de calor nas Unidades de Tratamento de Ar Novo (UTAN’s) e de variadores de velocidade nas bombas de circulação de água e nos ventiladores de ar das UTAN’s. Pretendia o ISQ concluir se a aplicação de todas as MCE contribuiu de forma efetiva para o dimensionamento de sistemas e equipamentos AVAC de menor capacidade e, consequentemente, numa redução de utilização de energia. Em sequência, pretendia avaliar a viabilidade económica da aplicação de todas as MCE, estimando o sobrecusto inicial e o tempo necessário para o retorno financeiro daquele investimento. Para alcançar os objetivos propostos, procedeu-se à simulação energética dinâmica do ECOTERMOLAB, utilizando o programa EnergyPlus. Primeiro foi simulada uma situação base do edifício, sem quaisquer MCE. Posteriormente foi caraterizada cada uma das situações de aplicação das MCE, com o objetivo de avaliar o respetivo impacto individual na utilização de energia pelos sistemas AVAC. Por último foram assumidas todas as soluções em conjunto para avaliar o impacto final de todas as MCE na utilização de energia dos sistemas AVAC, bem como no seu dimensionamento. Das simulações dinâmicas foram obtidos os valores das necessidades de aquecimento e arrefecimento, de energia utilizada pelos sistemas AVAC e de caudais de água aquecida e arrefecida circulada. Com estes valores foi feita uma estimativa de dimensionamento dos equipamentos e componentes AVAC para as situações da aplicação de todas as MCE no ECOTERMOLAB e a sua ausência. A partir da diferença dos custos de aquisição dos respetivos equipamentos e dos valores de poupança em energia foi realizado o estudo da viabilidade económica da implementação das MCE neste edifício. Este estudo permitiu concluir que a aplicação das MCE no ECOTERMOLAB levou à redução da dimensão na generalidade dos equipamentos e componentes AVAC. Permitiu, ainda, concluir que houve uma diminuição de utilização de energia por parte destes sistemas e equipamentos para o aquecimento e arrefecimento. Conclui-se ainda que o período de retorno (Payback) do sobrecusto inicial, estimado em 37.822€ é de, aproximadamente, onze anos e meio, para um valor atual líquido (VAL) de 8.061€ e à taxa interna de rentabilidade (TIR) de 7,03%.